JP2010071237A - 風力発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風向・風速に順応し、効率的に発電し、かつ強風時にはプロペラの回転を低減しし、故障し難い風力発電装置を提供する。
【解決手段】本発明は、支柱と、前記支柱を支点に回転する回転体と、前記回転体に接続し、前記回転体とともに水平方向に回転する管状のシャフトと、前記シャフトの一端に固定された発電機と、前記シャフト内に挿通し、前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸の反発電機側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根よりなるプロペラと、前記支柱よりプロペラ側方向のシャフトに設けた板状の垂直尾翼とからなり、前記羽根に風が当たり羽根の先端部が風下側に傾くことでプロペラが回転し、所定風速以上のときには羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がしプロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電装置の構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、風向・風速に順応した風力発電装置に関する発明である。

一般に、風車型の風力発電機は、地上に固定された柱に一定方向を向いたプロペラが設けられたもので、風向に順応せず、効率的でなかった。他方、風向に順応した風力発電装置として、特許文献１に記載の風力発電機がある。

特許文献１に記載の風力発電機は、風の方向及び強度の変化に応じて変わる風の方向を追跡し易くする風追跡型後面シングルローター方式の風力発電機であって、
一定の高さに垂設されたタワー（１０）と、前記タワー（１０）の上端に回動自在に設置され、風の方向と一致すべく外面に方向キー（２１）が設けられた流線形の胴体（２０）と、前記胴体（２０）に回転自在に水平設置されるが、後端部は胴体（２０）の後尾の外側に突出し、前端部は胴体（２０）の内部に位置し、前記前端部に第１かさ歯車（３１）が設けられる水平軸（３０）と、前記胴体（２０）の後側に位置し、水平軸（３０）を回転させるブレード（４０）と、前記タワー（１０）の内部に設置される発電機（５０）と、前記水平軸（３０）の回転力を前記発電機（５０）に伝えるべく、一端部には前記第１かさ歯車（３１）と噛み合う第２かさ歯車が設けられ、他端部は前記発電機（５０）のロータ軸（５１）と結合された垂直軸（６０）と、を含む風追跡型後面シングルローター方式の風力発電機において、前記方向キー（２１）は、前記胴体（２０）の下端部に設置され、前記垂直軸（４０）が挿通される貫通孔が形成され、流線形断面を有する位置決め用方向キー（２１ａ）と、前記胴体（２０）の上端部に設けられ、前記位置決め用方向キー（２１ａ）よりも小幅の断面を有し、風の位置を追跡する位置追跡用方向キー（２１ｂ）と、からなることを特徴とする。
実用新案登録第３１１２３０３号公報

しかし、特許文献１の風力発電機など、従来の風力発電装置のプロペラを構成する羽根（ブレード）は、回転軸等に固定され、一定形状（僅かに撓む程度の変化を含む。）であった。従って、強風時に、過剰回転、羽根、発電機の破損を起こすことがあった。

そこで、本発明は、風向・風速に順応し、効率的に発電し、かつ強風時にはプロペラの回転が低減し、故障し難い風力発電装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸に略直角に固定された複数の羽根軸と、前記羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根からなるプロペラ式風力発電装置のプロペラであって、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電用プロペラの構成とした。

また、地面に対して垂直方向に延設された支柱と、前記支柱を支点に回転する回転体と、前記回転体に接続し、前記回転体とともに水平方向に回転する管状のシャフトと、前記シャフトの一端に固定された発電機と、前記シャフト内に挿通し、前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸の反発電機側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根よりなるプロペラと、前記支柱よりプロペラ側方向のシャフトに設けた板状の垂直尾翼とからなり、前記プロペラの羽根が、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電装置の構成とした。さらに、一端が前記シャフトの左右端部方向にそれぞれ接続し、他端が前記支柱上端を覆い前記支柱を支点に回転する上部回転体にそれぞれ接続する左右の補助部材でシャフトを補強したことを特徴とする前記記載の風力発電装置の構成とした。

また、地面に対して垂直方向に延設された支柱と、前記支柱を支点に回転する回転体と、前記回転体とともに水平方向に回転する管状のシャフトと、前記シャフトに固定された発電機と、前記発電機の上下何れかに設けられた垂直尾翼と、前記シャフト内に挿通し、前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸の反回転体側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定される複数の羽根よりなるプロペラからなり、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電装置の構成とした。さらに、前記回転体が、環状で前記支柱に挿通され、前記支柱に回転可能に固定されたことを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成とした。

また、風の入口出口となる２面に網が貼られた箱と、前記箱内部に固定された発電機と、前記網方向に伸びた前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根よりなるプロペラから構成され、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させず、前記プロペラが２面何れの網の方向からの風の流入に対しても同一方向に回転することを特徴とする風力発電装置の構成とした。さらに、前記羽根が、弾性体であって、所定以上の風速で、風下側に湾曲して傾くことを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成とした。

さらに、前記羽根が、前記羽根軸に板バネを介して連結し、前記羽根に風が当たることで、板バネが湾曲し、前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには、前記板バネが風下側に略直角に屈曲し前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成とした。

加えて、前記羽根の内部に、前記羽根軸から延設された前記羽根の湾曲程度を調節する芯材を埋設したことを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成、また、前記芯材が、金属板、又はワイヤー、炭素繊維、グラスファイバーの内何れか１の繊維であることを特徴とする前記風力発電装置の構成、さらに、前記心材が、前記繊維を網状に編んだことを特徴とする前記風力発電装置の構成、

そして、前記羽根が、前記羽根軸を介さず、前記回転軸に、回転軸を風力で回転可能に固定されたことを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成、前記羽根が、全外周方向に向かってテーパー状であることを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成とした。

また、前記発電機の風上方向側の端部が、風上に向かって、尖った形状であることを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成、さらに、前記支柱が、街灯の支柱又は電信柱であり、前記電信柱に設けられた街灯に電気を供給することを特徴とする前記何れかに記載の風力発電装置の構成とした。

本発明は以上の構成であるから、次の効果を発揮する。第１に、プロペラの羽根が、所定風速以上のときには風下側に傾き、プロペラが回転し、強風によりさらに一層、羽根が風下側に傾くことにより、風を逃がしプロペラの回転を抑える。従って、強風時の羽根、発電機等の故障が極めて少なくなる。

羽根の傾く手段として、羽根自体が可撓性に優れ湾曲すること、板バネを羽根が受けた抵抗により撓ませることなどが挙げられる。さらに、羽根内部に芯材を埋設し、羽根の湾曲程度を調節すること、さらに羽根の厚みを外周方向に行くにつれ薄くすることで、羽根の湾曲程度を調節する手段が採用できる。

また、補強部材をシャフトに連結し、上方に吊し、補強することで、発電機の重さによるシャフトの変形、破損を防止することができる。発電機を風上側に位置されることで、強風時の風圧によって風力発電装置の破損、倒壊の危険を軽減することができる。さらに、支柱として、街灯の支柱又は電信柱を採用すれば、それら支柱柱に設けられた街灯を本発明である風力発電装置の発電電気で点灯させることができる。

さらに、羽根の長さを短く、プロペラの回転半径を小さくし、かつ羽根に弾力性を付与することで、プロペラの回転により生じる羽根の振動音（低周波音）を軽減し、生物・構造物への影響を低減させつつ、効率的な発電が可能になる。

以下、添付図面に基づき、本発明である風力発電装置花について詳細に説明する。

図１は、本発明である風力発電装置の一例の斜視図である。図１（Ａ）は通常風速時にプロペラ２が回転する様子、図１（Ｂ）は強風時に、羽根２ｂが風下側に大きく傾き、風を逃がし、プロペラ２の回転を抑えている様子を示している。図２は、図１のプロペラの拡大平面図である。図２のプロペラの断面図である。

図１に記載の本発明の一例である風力発電装置１は、支柱４と、回転体３と、シャフト３ａと、発電機３ｃと、回転軸２ｃと、プロペラ２と、垂直尾翼３ｂと、左右補強部材３ｅ、上部回転部材３ｆとからなり、プロペラ４の回転で発電機３ｃの軸を回転させて発電し、支柱４に近接した蓄電池１１に配線１１ａを通し蓄電すること、或いは電力会社への売電、或いは他の電気機器で消費することができる。蓄電池１１に蓄電する場合には、交流発電機である場合は、整流器を介して、直流電流に変換する。以下、同じ。

支柱４は、地面に対して垂直方向に延設され、既設の街灯、電信柱を利用することもできる。例えば、道路、庭、屋上、床などの水平部に埋設される。さらに、壁などの垂直部に取り付けることもできる。

回転体３は、支柱４の周囲を一定の高さのところを回転する。例えば、図１に示すように、環状で支柱４に挿通され、支柱４に回転可能に固定される。また、支柱４の頂部に回転可能に設置してもよい。

回転体３の１例としては、より具体的には、回転体３は、内管、外環、内管と外環の間にベアリングを位置させた構造にする。前記内管を支柱４にボルト等で固定し、外環にシャフト３ａと連結すれば、回転体３は支柱４を支点に回転する。さらに、回転体３を半円形状に２つに分割した形状とすれば、支柱４への固定も容易である。

シャフト３ａは、回転体３に接続し、支柱４の周囲を回転体４とともに水平方向に回転する管であり、中に回転軸２ｃを挿通する。

発電機３ｃは、一般的なモーターが使用でき、シャフト３ａの一端に固定される。防水性、耐塵性があればよい。また、その風上方向側の端部が、風上に向かって、尖った形状、例えば円錐形（円錐部３ｄ）であることが望ましい。適格に風上に発電機３ｃを位置させることができるためである。

回転軸２ｃは、シャフト３ａ内に挿通し、前記発電機３ｃの軸を回転させる。これにより、発電機３ｃが発電する。

プロペラ２は、回転軸２ｃの反発電機３ｃ側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸２ａと、面で風向を受けるよう即ち、前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置するよう各羽根軸２ａにそれぞれ固定される複数の羽根２ｂからなる。

羽根軸２ａは、図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面に示すように、溝２ｆを設け、羽根２ｂを嵌着、留具などで固定する。反羽根２ｂ側の端部２ｄは、先端に向かってテーパー状である。

羽根２ｂは、図３（Ａ）Ａ−Ａ線断面、（Ｂ）Ｂ−Ｂ線断面に示すように、先端部２ｅ及び側端部２ｂは、先端に向かってテーパー状である。これにより羽根２ｂが滑らかに、強風でかざしも側に湾曲する。

羽根２ｂの素材としては、特に限定されないが、金属、樹脂、ゴムなどの弾性体などが好適である。なお、図１２、１３に示す芯材１６ｂを羽根２ｂ内に埋設してもよい。

垂直尾翼３ｂは、支柱４よりプロペラ２側方向のシャフト３ａに設けられた板で、プロペラ２を常に風向１０に沿った方向（図１ではプロペラ２が風下）に向ける。

左右補強部材３ｅ、３ｅは、一端がシャフト３ａの左右端部方向にそれぞれ接続し、他端が支柱４上端を覆い支柱４を支点に回転する上部回転体３ｆにそれぞれ接続し、シャフト３ａの変形を防ぐよう補強する。回転体３、上部回転体３ｆは、ベアリングなどを利用して、滑らかに回転する。

このようにしてなる風力発電装置１は、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させない。即ち、プロペラ回転時は常に風を羽根に受け、効率的に発電することができ、強風時にはプロペラの回転が抑制されるためプロペラ、発電機等の故障が極めて少ない。

所定風速とは、例えば台風の目安である約１７ｍ／ｓ以上などである。従って、その風速で、羽根２ｂが風下側に傾き、湾曲し、プロペラ２が過剰回転しないようになる。それには羽根２ｂの厚さ、芯材１６ｄ、さらにプロペラ２の回転力を得る羽根２ｂの傾きの位置などを適宜設計し、調節する。

図４は、本発明である風力発電装置の第２実施例の斜視図である。図４（Ａ）は無風時にプロペラ５が回転していない様子、図４（Ｂ）は強風時に、羽根５ｂが風下側に大きく傾き、風を逃がし、プロペラ５の回転を抑えている様子を示している。

図５は、図４のプロペラの拡大平面図である。図６は、図４のプロペラの断面図である。図６（Ａ）が無風時、図６（Ｂ）が通常回転時、図６（Ｃ）が強風時（この場合は回転しない。）のプロペラ５の回転が抑えられたときの断面である。

本発明である風力発電装置１ａは、図１の風力発電装置１のプロペラ２をプロペラ５に置換したものである。回転軸５ｄは回転軸２ｃと同一である。プロペラ５は、羽根軸５ａと、羽根５ｂと、板バネ５ｃからなる。羽根５ｂは、やはり外周部５ｅに向けテーパー状である。

プロペラ５は、羽根５ｂが、羽根軸５ａに板バネ５ｃを介して連結し、所定風速以上のときには、板バネ５ｃが屈曲し、羽根５ｃ先端部が風下側に傾き、前記プロペラが回転する。所定風速以上の強風のときには、板バネ５ｃが風下側に大きく屈曲（図６（Ｂ））し、羽根５ｂ全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させない。

即ち、風によりプロペラ５が回転始め、ある風速まで風速に比例してプロペラ５の回転速度が比例的に上昇し、ある風速を超えるとプロペラ５の回転速度が低下する方向に作用する。なお、図１２、１３に示す芯材１６ｂを羽根５ｂ内に埋設してもよい。

羽根軸５ａに羽根５ｂを回転軸５ｄの長手方向に対し略垂直面に位置させれば、プロペラ５の回転は、板バネの弾力性で調整される。さらに、羽根５ｂを回転軸５ｄの長手方向に対し略垂直面でなく、羽根５ａの左右を前後にズラし、一般的なプロペラのように、傾きをもって固定してもよい。その場合は、より微風域であってもプロペラ５が回転する。

図７は、本発明である風力発電装置の第３実施例の斜視図である。図７（Ａ）が通常風によりプロペラ６が通常回転している様子、図７（Ｂ）が強風時に、羽根６ｂが大きく風下側に先端が大きく傾き、風を逃がし、プロペラ２の回転が抑えられている様子を示している。図８は、図７のプロペラの拡大平面図である。図９は、図７のプロペラの断面図である。

本発明である風力発電装置１ｂは、図１の風力発電装置１のプロペラ２をプロペラ６に置換したものである。回転軸６ａは回転軸２ｃと同一である。プロペラ６は、羽根６ｂが、羽根軸を介さず、回転軸６ａに回転軸６ａを風力で回転可能に花びら状に複数固定されている。

羽根６ｂの素材は、前記羽根２ｂ、５ｂと同様である。図９に示すように、羽根６ｂの先端部６ｃは、風上方向に湾曲した形状であることが望ましい。さらに、羽根６ｂを回転軸６ａの長手方向に対し略垂直面でなく、羽根５ａの左右を前後にズラし、一般的なプロペラのように、傾きをもって固定してもよい。

図１０は、本発明である風力発電装置の第４実施例の斜視図である。本発明である風力発電装置１ｃは、地面に対して垂直方向に延設された支柱である電信柱４ａと、電信柱４ａの周囲を一定の高さで回転する回転体３と、回転体３とともに水平方向に回転する管状のシャフト１４と、シャフト１４に固定された発電機１２と、発電機１２の下に設けられた垂直尾翼１３と、シャフト１４内に挿通し、発電機１２の軸を回転させる回転軸２ｃと、回転軸２ｃの反回転体３側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸２ａ及び各羽根軸２ａにそれぞれ固定される複数の羽根２ｂよりなるプロペラ２と、回転体３の反発電機１２側に固定され発電機１２により発電した電気を蓄電する蓄電池１５とからなる。

これにより、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がしプロペラ２を過剰回転させない。

プロペラ２は、図１０のプロペラに限定されることなく、強風時、羽根の先端部がより風下側に大きく傾くものであれば、図４、図７、図１２の形状など種々の形状のプロペラを採用することができる。

垂直尾翼１３は、ここでは、発電機１２の下に設けられているが、発電機１２の上側であってもよい。また、反発電機１２側に水平軸を延設し、該水平軸の上下何れかに垂直尾翼を設けてもよい。

蓄電池１５を反発電機１２側の回転体３に固定することで、回転体３の左右の重量バランスをとることができる。

図１１は、本発明である風力発電装置の第５実施例の斜視図である。本発明である風力発電装置１ｄは、風の入口出口となる風上、風下の２面に網７ａが貼られた箱７と、箱７内部に棒材などの固定部材９ａなどで固定された発電機９と、発電機９の軸を回転させる回転軸８ｃと、回転軸８ｃに略直角に固定された複数の羽根軸８ａ及び前記各羽根軸にそれぞれ固定される複数の羽根８ｂよりなるプロペラ８から構成される。

そのようにしてなる風力発電機１ｄは、風により羽根８ｂの先端部から風下側に傾き、プロペラ８が回転し、所定風速以上のときには羽根８ｂが風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラの回転を抑える。なお、プロペラ８は両方向からの風に対しても同一方向に回転する。図中一点矢印方向。従って、より効果的に風を利用し、発電することができる。

箱状であるので、任意の場所に設置させることができる。また、網７ａがプロペラ８の全面に張られているため、ゴミなどにより、羽根８ｂが破損することが少ない。

さらに、プロペラ８は、図１１のプロペラに限定されることなく、強風時、羽根が風下傾くものであれば、図１、図４、図７、図１２の形状など種々の形状のプロペラを採用することができる。

図１２は、図１のプロペラの他の実施例の平面図である。図１３は、図１２のプロペラの断面図である。

プロペラ１６は、羽根１６ｂの内部に、羽根軸１６ａから延設された羽根１６ｂの湾曲程度を調節する芯材１６ｄを埋設したものである。羽根軸１６ａは、羽根１６ｂに埋設されても、されていなくてもよい。芯材１６ｂは薄い金属板である。芯材は金属板に替え、或いは金属板と共にワイヤー、炭素繊維、グラスファイバーの内何れか１の繊維を埋設し、羽根に弾力性を付与してもよい。前記繊維は、網状に編んでもよい。芯材は、プロペラ２、５、６、８などにも利用できる。

本発明である風力発電装置の一例の斜視図である。 図１のプロペラの拡大平面図である。 図２のプロペラの断面図である。 本発明である風力発電装置の第２実施例の斜視図である。 図４のプロペラの拡大平面図である。 図４のプロペラの断面図である。 本発明である風力発電装置の第３実施例の斜視図である。 図７のプロペラの拡大平面図である。 図７のプロペラの断面図である。 本発明である風力発電装置の第４実施例の斜視図である。 本発明である風力発電装置の第５実施例の斜視図である。 図１のプロペラの他の実施例の平面図である。 図１２のプロペラの断面図である。

符号の説明

１ 風力発電装置
１ａ 風力発電装置
１ｂ 風力発電装置
１ｃ 風力発電装置
１ｄ 風力発電装置
２ プロペラ
２ａ 羽根軸
２ｂ 羽根
２ｃ 回転軸
２ｄ 端部
２ｅ 先端部
２ｆ 溝
２ｇ 側端部
３ 回転体
３ａ シャフト
３ｂ 垂直尾翼
３ｃ 発電機
３ｄ 円錐部
３ｅ 補強部材
３ｆ 上部回転体
４ 支柱
４ａ 電信柱
５ プロペラ
５ａ 羽根軸
５ｂ 羽根
５ｃ 板バネ
５ｄ 回転軸
５ｅ 外周部
６ プロペラ
６ａ 回転軸
６ｂ 羽根
６ｃ 先端部
７ 箱
７ａ 網
８ プロペラ
８ａ 羽根軸
８ｂ 羽根
８ｃ 回転軸
９ 発電機
９ａ 固定部材
１０ 風向
１１ 蓄電池
１１ａ 配線
１１ｂ 配線
１２ 発電機
１３ 垂直尾翼
１４ シャフト
１５ 蓄電池
１６ プロペラ
１６ａ 羽根軸
１６ｂ 羽根
１６ｃ 回転軸
１６ｄ 芯材

Claims (15)

1. 発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸に略直角に固定された複数の羽根軸と、前記羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根からなるプロペラ式風力発電装置のプロペラであって、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電用プロペラ。
2. 地面に対して垂直方向に延設された支柱と、前記支柱を支点に回転する回転体と、前記回転体に接続し、前記回転体とともに水平方向に回転する管状のシャフトと、前記シャフトの一端に固定された発電機と、前記シャフト内に挿通し、前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸の反発電機側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根よりなるプロペラと、前記支柱よりプロペラ側方向のシャフトに設けた板状の垂直尾翼とからなり、前記プロペラの羽根が、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電装置。
3. 一端が前記シャフトの左右端部方向にそれぞれ接続し、他端が前記支柱上端を覆い前記支柱を支点に回転する上部回転体にそれぞれ接続する左右の補助部材でシャフトを補強したことを特徴とする請求項２に記載の風力発電装置。
4. 地面に対して垂直方向に延設された支柱と、前記支柱を支点に回転する回転体と、前記回転体とともに水平方向に回転する管状のシャフトと、前記シャフトに固定された発電機と、前記発電機の上下何れかに設けられた垂直尾翼と、前記シャフト内に挿通し、前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸の反回転体側の端部に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定される複数の羽根よりなるプロペラからなり、前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする風力発電装置。
5. 前記回転体が、環状で前記支柱に挿通され、前記支柱に回転可能に固定されたことを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の風力発電装置。
6. 風の入口出口となる２面に網が貼られた箱と、前記箱内部に固定された発電機と、前記網方向に伸びた前記発電機の軸を回転させる回転軸と、前記回転軸に略直角に固定された複数の羽根軸及び前記各羽根軸にそれぞれ固定され前記回転軸の長手方向に対し略垂直面に位置する複数の羽根よりなるプロペラから構成され、
   前記羽根に風が当たり前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させず、前記プロペラが２面何れの網の方向からの風の流入に対しても同一方向に回転することを特徴とする風力発電装置。
7. 前記羽根が、弾性体であって、所定以上の風速で、風下側に湾曲して傾くことを特徴とする請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の風力発電装置。
8. 前記羽根が、前記羽根軸に板バネを介して連結し、前記羽根に風が当たることで、板バネが湾曲し、前記羽根の先端部が風下側に傾くことで前記プロペラが回転し、所定風速以上のときには、前記板バネが風下側に略直角に屈曲し前記羽根全体が風下側に大きく傾いて風を逃がし前記プロペラを過剰回転させないことを特徴とする請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の風力発電装置。
9. 前記羽根の内部に、前記羽根軸から延設された前記羽根の湾曲程度を調節する芯材を埋設したことを特徴とする請求項２〜請求項８の何れか１項に記載の風力発電装置。
10. 前記芯材が、金属板、又はワイヤー、炭素繊維、グラスファイバーの内何れか１の繊維であることを特徴とする請求項９に記載の風力発電装置。
11. 前記心材が、前記繊維を網状に編んだことを特徴とする請求項１０に記載の風力発電装置。
12. 前記羽根が、前記羽根軸を介さず、前記回転軸に、回転軸を風力で回転可能に固定されたことを特徴とする請求項２〜請求項１１の何れか１項に記載の風力発電装置。
13. 前記羽根が、全外周方向に向かってテーパー状であることを特徴とする請求項２〜請求項１２の何れか１項に記載の風力発電装置。
14. 前記発電機の風上方向側の端部が、風上に向かって、尖った形状であることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項５、或いは請求項７〜請求項１３の何れか１項に記載の風力発電装置。
15. 前記支柱が、街灯の支柱又は電信柱であり、前記電信柱に設けられた街灯に電気を供給することを特徴とする請求項１〜請求項５、又は請求項７〜請求項１４の何れか１項に記載の風力発電装置。

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